Проверка плоскостей больших размеров с помощью линейки и индикатора.

Распространенным способом контроля прямолинейности плоскостей является проверка их с помощью контрольных линеек. Эта проверка может быть проведена «на краску» или с применением концевых мер и индикатора. Проверка «на краску» производится обычно линейками завода «Калибр» двутаврового сечения. Однако для поверхностей больших размеров такая проверка не может быть рекомендована вследствие прогиба длинных линеек от собственного веса. Этот метод может успешно применяться для проверки плоскостей длиною до 2500 мм, имеющих допуск на прямолинейность до 0,1 мм на 1 м длины. При более жестких допусках, например 0,03 мм на 1 м, длина проверяемой плоскости не должна превосходить 1500 мм.

Более объективным является способ проверки плоскостей больших размеров с помощью линейки и индикатора. В этом случае на проверяемую плоскость устанавливается контрольная линейка длиной 3—5 м на двух одинаковых опорах (например, на двух концевых мерах), расположенных от концов линейки на расстоянии, р,авном 0,22 общей ее длины. Отклонения поверхности замеряются по показаниям индикатора, скользящего измерительным наконечником по верху линейки и укрепленного на подставке, передвигающейся по проверяемой поверхности. Иногда отклонения поверхности от прямолинейности при таком способе проверки замеряют концевыми мерами, измеряя расстояния от нижней плоскости линейки до поверхности изделия.

Использование контрольных линеек и других измерительных инструментов больших размеров связано с необходимостью принятия специальных мер для устранения значительного прогиба их от воздействия собственного веса. Так, например, прогиб от собственного веса контрольной линейки двутаврового сечения, имеющей длину 3000 мм, при расположении опор на концах может достигнуть 0,3 мм, а для линеек длиною 6000 мм — до 1,5 мм.

При проверке, например, направляющих станины станка, имеющих в середине вогнутость, линейка, установленная непосредственно на плоскость, вследствие прогиба будет значительно искажать результаты проверки. Для получения наименьшего отклонения от прямолинейности контрольных линеек под влиянием собственного веса необходимо расположить точки опоры линейки от ее концов на расстояниях, равных 0,2232 общей длины линейки, или с достаточным приближением на расстояниях 0,22 длины линейки.

Стрела прогиба от собственного веса линейки, лежащей на двух опорах, расположенных на ее концах, выражается формулой

где Р — вес одного погонного сантиметра линейки в кг/см; l — длина линейки в см; Е — модуль упругости в кг/см 2 ; I — момент инерции в см 4 . Если же эту линейку положить на две опоры, расположенные от концов ее на расстояниях 0,2232 длины линейки, то стрела прогиба будет выражаться формулой

Сопоставляя величины f1 и f2 получим

Следовательно, указанное оптимальное расположение опор уменьшает влияние прогиба по сравнению с расположением опор на концах линейки приблизительно в 48 раз и для приведенного выше случая может уменьшить прогиб линейки длиною 6000 мм до 0,03 мм, а линейки длиною 3000 мм — до 0,006 мм. Плоскопараллельная концевая мера длиной 1000 мм и сечением 9X35 мм, подпертая таким образом, уменьшается по длине при прогибе от собственного веса только на 0,2 мк. Кстати, уменьшение ее от собственного веса при вертикальном положении тоже равно 0,2 мк. Такая же концевая мера длиной 3000 мм при оптимальном расположении опор уменьшается вследствие прогиба только на 2 мк . Такая величина погрешностей измерений не имеет практического значения, и ее можно не принимать во внимание. Предел применения длинных линеек ограничивается прогибом их от собственного веса; обычно на машиностроительных заводах контрольные линейки применяются длиной только до 5000 мм.

Для контроля перпендикулярности обрабатываемых поверхностей к базовой поверхности в отдельных случаях на крупных деталях используют шпиндель расточного станка, оснащенный индикатором (см. фиг. 219). Однако при значительном выдвижении шпинделя его прогиб от собственного веса сказывается на точности измерений, поэтому в этом случае применяют точные уровни, имея в виду, что базовая и контролируемая поверхности заранее проверены и прямолинейны. Если же базовая поверхность представляет из себя отдельные, небольшие по величине и удаленные друг от друга площадки (конструктивные или технологические), то проверку ее горизонтальности производят оптическим методом с помощью зрительной трубы и целевых знаков или же гидростатическим прибором—методом сообщающихся сосудов. Последний метод употребляется для проверки прямолинейности и горизонтальности поверхностей.

Фиг. 221. Проверка с помощью гидростатического прибора.

Так, например, для выверки на станке и для дальнейшего контроля больших станин по базовым площадкам в горизонтальной плоскости применяется гидростатический прибор. На базовые площадки 1, 5 и 7 станины рабочей клети прокатного стана (фиг. 221), расположенные в одной плоскости и обработанные за одну установку, устанавливают три сообщающихся измерительных сосуда 2, 4 и 8. В каждом сосуде (узел М) укреплена микрометрическая головка 11с заостренным измерительным наконечником. Головки во всех трех сосудах устанавливаются в нулевое положение от их шаброванных опорных поверхностей. Сосуды соединены гибкими шлангами с ресивером 3; вода при установке ресивера на подставку 9, расположенную на станине клети на балке между базовыми площадками, заполняет шланги и измерительные сосуды. Момент контакта измерительного наконечника с поверхностью воды в сосуде определяется визуально.

При касании измерительными наконечниками поверхности воды в сосудах по разности показаний всех трех микрометрических головок судят о правильности расположения базовых площадок в одной горизонтальной плоскости. После проверки горизонтальности базовой плоскости можно проверить перпендикулярность опорных поверхностей 6 лап станины и направляющих поверхностей 10 к базовой плоскости с помощью рамного уровня или шпинделя станка.

Точность прибора, не превышающая 0,02 мм, вполне достаточна. При работе нужно избегать появления воздушных пузырьков в шлангах, которые могут повести к грубым ошибкам. Отсчеты по всем трем микрометрическим головкам следует проводить непосредственно один за другим во избежание увеличения погрешностей.

Прямолинейность плоскостей при сборочных и монтажных работах проверяется методами, позволяющими замерять непосредственно линейные или угловые отклонения . К линейным методам относятся проверка с помощью водяного зеркала, способом струны, проверка зрительной трубой и целевыми знаками и др. С помощью уровня, зрительной трубы и коллиматора определяются угловые отклонения от прямолинейности.

4.1.1. Контроль при помощи поверочной плиты или линейки

Поверочные линейки выполняются двух основных типов\: лекаль-

ные и линейки с широкими рабочими поверхностями.

Проверка прямолинейности поверхности деталей лекальными ли- нейками производится, как правило, по способу «световой щели» («на просвет»). При этом лекальную линейку накладывают острой кромкой на проверяемую поверхность, а источник света помещают за деталью. Линейку держат строго вертикально на уровне глаз. Наблюдая за про- светом между линейкой и поверхностью детали в разных местах по длине линейки, определяют степень прямолинейности поверхности\: чем больше просвет, тем больше отклонение от прямолинейности.

Проверка прямолинейности и плоскостности линейками с широки-

ми рабочими поверхностями выполняется обычно способом «пятен» –

«на краску». При проверке «на краску» рабочую поверхность линейки покрывают тонким слоем краски (суриком, сажей), затем осторожно накладывают линейку на проверяемую поверхность и плавно, без на- жима перемещают её. После этого линейку также осторожно снимают и по расположению и количеству пятен краски на проверяемой по- верхности судят о её плоскостности. При хорошей плоскостности пят- на краски располагаются равномерно по всей поверхности. Чем боль- ше пятен на поверхности квадрата 25 25 мм, тем лучше плоскост- ность.

Поверочные плиты применяют главным образом для проверки больших поверхностей деталей способом «на краску», а также исполь- зуют в качестве вспомогательных приспособлений при контроле дета-

лей. Проверка плоскостности поверхностей деталей «на краску» при

помощи поверочных плит производится так же, как и линейками с ши-

рокими рабочими поверхностями.

На рисунке 4.1 показан способ контроля плоскостности при по- мощи поверочной плиты 4 и измерителя 3. Объект контроля 1 устанав- ливается на опоры 2 одинаковой высоты и в зазор между плитой и объектом помещают измеритель 3. В заданных точках контроля реги- стрируют показания измерителя, после чего производится их стати- стическая обработка. Масса изделия не должна быть больше предель- ной, при которой происходит недопустимая деформация плиты.

Все рассмотренные поверочные инструменты имеют очень точно обработанные рабочие поверхности и поэтому требуют осторожного и бережного обращения. Необходимо предохранять рабочие поверхно- сти инструментов от коррозии и механических повреждений. Во время работы надо класть инструменты только на деревянные или другие нежёсткие подставки. По окончании работы следует протирать их чис- той ветошью или ватой и смазывать безкислотным вазелином. Хранят эти инструменты обычно в специальных футлярах.

Рис. 4.1. Контроль плоскостности при помощи поверочной плиты и прибора для измерения длин

Для примера рассмотрим технологию испытаний асбестовых фрикционных накладок для целей сертификации на соответствие тре- бованиям технических условий к отклонению от плоскостности торце- вых поверхностей накладок.

Фрикционные накладки 2 испытывают под давлением с помощью нажимных колец 3. Метод испытаний основан на измерении под давле- нием с помощью набора щупов по ТУ 2-034-225–87 зазора между рабо- чей (торцевой) поверхностью фрикционной накладки и поверхностью поверочной плиты 1 (рис. 4.2), на которой размещена накладка.

Размеры нажимного кольца выбирают таким образом, чтобы на подвергаемую испытаниям фрикционную накладку создавалось давле- ние (1,5 0,2) кПа. Накладку размещают на поверочной плите и сверху устанавливают нажимное кольцо или набор колец, обеспечивающих давление на накладку (1,5 0,2) кПа. Контроль отклонения от плоско- стности накладок проводят с помощью набора щупов с максимальным размером, на 0,01 мм превышающим установленное в технической документации допускаемое отклонение от плоскостности. Зазор между поверхностью накладки и поверочной плитой контролируют по длине всей окружности наружного диаметра накладки.

За результат испытаний принимают максимальный размер щупа,

который входит в зазор между торцевой поверхностью накладки и по- верочной плитой без усилия на глубину не менее одной третьей части ширины поля накладки.

После контроля отклонения от плоскостности для одной торцевой поверхности накладки её переворачивают, кладут на другую торцевую поверхность, сверху устанавливают нажимное кольцо (или нажимные кольца) и аналогичным образом контролируют отклонение от плоско- стности для второй торцевой поверхности.

Рис. 4.2. Схема контроля отклонения от плоскостности фрикционных накладок\:

1 – поверочная плита по ГОСТ 10905 не ниже 2-го класса точности\;

2 – фрикционная накладка\; 3 – нажимное кольцо из стали по ГОСТ 1050, твёрдость НРСэ 57-63\; 4 – зона контроля отклонений от плоскостности (по всей длине окружности)

4.1.2. Контроль при помощи гидростатического уровня

Один из самых простых и надёжных методов контроля плоскост- ности объектов 1 (см. рис. 4.3) является контроль при помощи гидро- статического уровня 2, который состоит из двух мерных сосудов, за- полненных жидкостью и соединённых между собой шлангом. Разность отсчётов уровней жидкости в сосудах является мерой отклонения от плоскостности. Среднее квадратическое отклонение разности отсчётов во всех точках контроля может служить показателем качества, харак- теризующим плоскостность поверхности изделия.

Метод применим для протяжённых объектов. Однако размеры объекта ограничиваются кривизной поверхности Земли и длиной шлангов.

Рис. 4.3. Контроль плоскостности при помощи гидростатического уровня

4.1.3. Контроль при помощи зрительной трубы

Контроль производится при помощи зрительной трубы 3 (см. рис. 4.4), имеющей указатель центра, которая устанавливается по уров- ню 2 и наводится на цель – рейку 4 со шкалой длины. Рейка устанавли- вается в заданные точки контроля объекта, и каждый раз определяются показания по шкале рейки, после чего производится их статистическая обработка. Метод применим для крупных горизонтальных объектов длиной до 15 000 мм, а при учёте влияния окружающей среды и до

100 000 мм. Иногда в качестве указателя применяется узконаправлен-

ный луч лазерного излучения.

Рис. 4.4. Контроль плоскостности при помощи зрительной трубы

К атегория:

Измерения

Инструменты для контроля плоскостности и прямолинейности

Под измерением понимается сравнение одноименной величины (длины с длиной, угла с углом, площади с площадью и т. д.) с величиной, принимаемой за единицу.

Все средства измерения и контроля, применяемые в слесарном деле, можно разделить на контрольно-измерительные инструменты и измерительные приборы.

К первой группе относят:
– инструменты для контроля плоскостности и прямолинейности;
– плоскопараллельные концевые меры длины (плитки);
– штриховые инструменты, воспроизводящие любое кратное или дробное значение единицы измерения в пределах шкалы (штангенинструменты, угломеры с нониусом);
– микрометрические инструменты, основанные на действии винтовой пары (микрометры, микрометрические нутромеры и глубиномеры).

К группе измерительных приборов (вторая группа) относят:
– рычажно-механические (индикаторы, индикаторные нутромеры, рычажные скобы, миниметры);
– оптико-механические (оптиметры, инструментальные микроскопы, проекторы, интерферометры);
– электрические (профилометры и др.). Указанные выше измерительные средства являются точным, дорогостоящим инструментом, поэтому при пользовании им и хранении необходимо соблюдать правила, изложенные в соответствующих инструкциях.

Лекальные линейки изготовляют трех типов: с двусторонним скосом (ЯД) длиной 80, 125, 200, 320 и (500) мм; трехгранные (ЛТ) - 200 ,и 320 мм и четырехгранные (ЛЧ) – 200, 320 и (500) мм (рис. 365, а-в). Проверка прямолинейности лекальными линейками производится по способу световой щели (на просвет) или по способу следа. При проверке прямолинейности по способу световой щели лекальную линейку накладывают острой кромкой на проверяемую поверхность, а источник света помещают сзади линейки и детали. Линейку держат строго вертикально на уровне глаз, наблюдая за просветом между линейкой и поверхностью в разных местах по длине линейки. Наличие просвета между линейкой и деталью свидетельствует об отклонении от прямолинейности. При достаточном навыке такой способ контроля позволяет уловить просвет от 0,003 до 0,005 мм (3 - 5 мкм).

При проверке способом следа рабочим ребром линейки проводят по чистой проверяемой поверхности. Если поверхность прямолинейна, на ней останется сплошной след; если нет, то след будет прерывистым (пятнами).

Поверочные линейки с широкой рабочей поверхностью изготовляют четырех типов (сечений): прямоугольные ШП, двутавровые ШД, мостики ШМ, угловые трехгранные УТ.

В зависимости от допустимых отклонений от прямолинейности поверочные линейки типов ШП, ШД и ШМ делят на три класса: 0,1 и 2-й, а линейки типа УТ - на 2 класса: 1-й и 2-й. Линейки 0-го и 1-го классов применяют для контрольных работ высокой точности, а линейки 2-го класса - для монтажных работ средней тосности.

Рис. 1. Линейки лекальные поверочные: а - ЛД с двусторонним скосом, б - J1T трехгранйые, в - ЛЧ четырехгранные

Рис. 2. Проверка лекальной линейкой по способу световой щели на просвет: а - положение глаза, б - установка линейки, 1 - линейка, 2 - плита

Рис. 3. Линейки с широкой рабочей поверхностью: а - прямоугольные ШП, б - двутавровые ШД, в - мостик ШМ, г - угловая трехгранная (клинья) УТ

Рис. 4. Проверка прямолинейности линейками: а - ШД, б - с мостиком ШМ с помощью полосок папиросной бумаги

Проверка прямолинейности и плоскостности этими линейками производится по линейным отклонениям и по краске (способ пятен). При измерении линейных отклонений от прямолинейности линейку укладывают на проверяемую поверхность или на две мерные плитки одинакового размера. Просветы между линейкой и контролируемой поверхностью измеряют щупом.

Точные результаты дает применение полосок папиросной бумаги, которые с определенными интервалами укладывают под линейку. Вытягивая полоску из-под линейки, по силе прижатия каждой из них судят о величине отклонения от прямолинейности.

При проверке на краску рабочую поверхность линейки покрывают тонким слоем краски (сажа, сурик), затем линейку накладывают на проверяемую поверхность и плавно без нажима перемещают по проверяемой поверхности. После этого линейку осторожно снимают и по расположению, количеству, величине пятен на поверхности судят о прямолинейности поверхности. При хорошей плоскостности пятна краски располагаются равномерно по всей поверхности. Чем больше количество пятен на проверяемой поверхности квадрата 25х 25 мм, тем выше плоскостность. Трехгранные поверочные линейки изготовляют с углами 45, 55 и 60°.

Поверочные плиты применяют главным образом для проверки широких поверхностей способом на краску, а также используют в качестве вспомогательных приспособлений при различных контрольных работах в цеховых условиях. Плиты делают из серого мелкозернистого чугуна. По точности рабочей поверхности плиты бывают четырех классов: 0,1, 2 и 3-й; первые три класса - поверочные плиты, четвертый - разметочные. Проверка на краску с помощью поверочных плит выполняется, как описано выше.

Плиты оберегают от ударов, царапин, загрязнения, после работы тщательно вытирают, смазывают минеральным маслом, скипидаром или вазелином и накрывают деревянным щитом (крышкой).

Линейки ШД, ШМ и УТ недопустимо хранить прислоненными друг к другу, к стене под некоторым углом: они прогибаются и становятся негодными.

Работоспособность соприкасающихся между собой поверхностей деталей машин в значительной степени определяется не только заданными размерами, но и отклонением от прямолинейности и плоскостности.

При измерении плоскостности определяют, насколько отклоняется поверхность обработанной детали от идеальной плоскости.

Наиболее распространенными средствами измерений прямолинейности являются проверочные линейки (ГОСТ 8026-64), которые подразделяются на следующие типы:

1. Лекальные линейки: с двухсторонним скосом (ЛД), трехгранные (ЛТ), четырехгранные (ЛЧ).
2. Линейки с широкой рабочей поверхностью: прямоугольного сечения (ШП), двутаврового сечения (ШД), мостики (ШМ).
3. Линейки угловые: трехгранные клинья (УТ).

(рис. 64,а) с двухсторонним скосом (ЛД) изготовляются из инструментальной легированной стали с высокой точностью и имеют тонкие рабочие поверхности, называемые ребрами или лезвиями с радиусом закругления не более 0,1-0,2 мм, благодаря чему можно весьма точно определять отклонения от прямолинейности.

Рис. 64. Лекальные линейки:
а - с двухсторонним скосом, б - с широкой рабочей поверхностью - мостик (ШМ), в - трехгранная угловая - клин (УТ)

ГОСТ 8026-64 предусматривает два класса точности линеек: 0 и 1-й, причем 0-й класс более точный.

Проверка лекальной линейкой производится методом световой щели. На проверяемую поверхность накладывают острым ребром линейку и держат ее вертикально строго на уровне глаз, наблюдая за просветом между линейкой и поверхностью в разных местах по длине линейки. Наличие просвета между линейкой и деталью свидетельствует об отклонении от прямолинейности. При достаточном навыке такой способ контроля позволяет уловить просвет от 0,003 до 0,005 мм.

Линейки с широкой рабочей поверхностью - мостики ШМ (рис. 64,б) по ГОСТ 8026-64 изготовляются длиной 400; 630; 1000; 1600; 2500; 4000 мм, 0, 1 и 2-го классов точности. Они применяются для проверки плоскостности методом линейных отношений и «на краску». Первый метод заключается в определении зазора между рабочим ребром линейки и проверяемой плоскостью. При помощи тонких пластинок щупа или папиросной бумаги, полоски которой толщиной не более 0,02 мм подкладывают под линейку равномерно в нескольких местах, измеряют величину зазора.

Большую точность дает проверка на краску. Рабочую поверхность линейки равномерно покрывают тонким слоем краски (сажа, сурик) и затем ее плавно без нажима перемещают двумя, тремя круговыми движениями по проверяемой поверхности, после чего линейку осторожно снимают и по расположению и количеству пятен на поверхности судят о прямолинейности изделия. При идеальной плоскостности поверхность детали покрывается краской равномерно. Однако любая поверхность имеет чередующиеся выступы и впадины, а следовательно, краска ложится на выступающие части.

Трехгранные угловые линейки - клинья (УТ) служат для проверки на краску плоскостей, находящихся под углом друг к другу, и часто применяются при ремонте машин.

Трехгранные угловые линейки (рис. 64. в) по ГОСТ 8026-64 делаются с рабочими углами 45; 55 и 60° и длиной 250; 500; 750; 1000 мм, четырехгранные - длиной 630 и 1000 мм. Проверка этими линейками производится на краску.

Вертикальность и горизонтальность поверхности обычно измеряются отвесом или уровнем. При измерении отвесом или уровнем нужно, чтобы измеряемые детали и средства измерения находились в покое.

Уровни предназначены для проверки горизонтального и вертикального положения поверхностей элементов машин при монтаже.

Брусковые уровни (рис. 65) применяют для контроля отклонений от горизонтального положения поверхностей. Металлический корпус уровня имеет длину 100; 150; 200 (250) и 500 мм, внутри его помещена стеклянная продольная трубка - ампула 2 и установочная (поперечная) ампула 3. В ампулы заливают этиловый эфир или этиловый спирт с таким расчетом, чтобы образовался пузырек. На ампуле 2 нанесена шкала.

Рис. 65. Брусковый уровень:

При цене деления шкалы основной ампулы 2 перемещение пузырька на одно деление свидетельствует о разности уровней этих точек, равной 0,02 мм. Под ценой деления уровня понимается наклон его, соответствующий перемещению пузырька основной ампулы на одно деление шкалы, выраженное в мм на 1 м.

При пользовании уровень накладывают на проверяемую поверхность и, передвигая его в продольном и поперечном направлениях, определяют по шкале ампулы 2 величину отклонения от горизонтального положения.

Рамные уровни (рис. 66) предназначены для контроля горизонтального и вертикального положения поверхностей.

Рис. 66. Рамный уровень:
1 - корпус, 2 - продольная ампула, 3 - поперечная ампула

Длина рабочей поверхности рамных уровней 100; 150; 200 и 300 мм.

Рамный уровень состоит из корпуса 1, основной (продольной) 2 и установочной 3 (поперечной) ампул. По основной шкале определяют величину и направление отклонения.

Точность уровня определяют на проверочной плите. Пузырек основной ампулы должен показывать одинаковое положение при

Результаты измерения углов проходного резца

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6

1. Цель работы:

Изучить устройства и правила пользования средств измерения прямолинейно­сти, плоскостности, горизонтальности и шероховатости поверхности.

2. Регламент работы: 1 час 20 минут.

3. Оборудование рабочего места:

3.1 Методические указания по данной работе

3.2 Плакаты

3.3 Линейки, уровни, плиты, головка блока, гильзы, пальцы, краска, кисть, образцы.

4. Теоретическая часть:

Точность геометрических параметров деталей, характеризуется точностью не только размеров её элементов, но и точностью формы и взаимного расположения поверхностей. Отклонения (погрешности) формы и расположения поверхностей возникают в процессе обработки деталей из-за неточности и деформации станка, инструмента и приспособления; деформации обрабатывае­мого изделия; неравномерности припуска на обработку и т. д.

Форма плоских поверхностей характеризуется прямолинейностью и плоскостностью.

мируемого участка (рис. 6.1. в.). Частными видами отклонения от прямолинейности и плоскостности являются выпуклость (рис. 6.1. а.), при которой отклонения уменьшаются от краёв к середине и вогнутость (рис. 6.1 б.) – характер отклоне­ний обратный.

Шероховатостью поверхности называется совокупность неровностей с относительно малыми шагами, образующих рельеф поверхности детали и рассмат­риваемых в пределах базовой длины.

Под горизонтальностью понимается – положение проверяемой плоскости относительно горизонта.

По значению отклонений плоские поверхности делят на 16 степеней точно­сти в соответствии с установленными допусками плоскостности и прямолинейности в пределах нормируемого участка. С увеличением степени точности размер допуска увеличивается.

1) Лекальные линейки бывают четырёх типов: с односторонним скосом длиной от 75 до 125 мм, с двухсторонним скосом от 175 до 225 мм, трёхгранные длиной 300 и 400 мм и четырёхгранные длиной 500 мм. Лекальные линей-

ки делятся на два класса 0 и 1.

2) Линейки с широкой рабочей поверхностью делятся на четыре типа: сталь­ные прямоугольного сечения от 500 до 2000 мм и чугунные мостики от 500x4 до 4000x100 мм.

В ремонтном производстве распространены линейки размером не более 1000 мм. линейки подразделяют на три класса: 1, 2 и 3.

Угловые линейки служат для одновременного контроля плоскостности и угла между двумя пересекающими поверхностями (например, при контроле «лас­точкина хвоста»). Эти линейки от 250 до 1000 мм применяются для проверки «на краску».

Угловые линейки имеют трёхгранное сечение и две шаброванные плоскости, образующие рабочий угол.

Плиты . Поверочная плита является основным средством проверки плоско­стности поверхности «на краску». Плиты изготавливают из чугуна размерами от 100x200 до 1000x1500 мм четырёх классов: 0, 1, 2 и 3. 0, 1, 2 классы отно­сятся к поверочным плитам, а 3 класса – к разметочным. Рабочая поверхность повероч ных плит, предназначенная для проверки «на краску» должна быть шаброванной или чисто шлифованной, а разметочная – строганной. Плиты про­веряют также «на краску». К 0 и 1 классам относятся плиты, у которых число пятен со стороной 25 мм – не менее 25, у плит 2 класса – не менее 20, а у плит 3 класса – не менее 12. Плиты на своей поверхности не должны иметь коррозий­ных пятен или раковин. Поверочные плиты используют в качестве базы для различных контрольных операций с применением универсальных средств из­мерения (рейсмусов, индикаторных стоек и т.д.).

Для контроля горизонтального, вертикального положения плоскостей различных деталей, а также для проверки прямолинейности и плоскостности длинных поверхностей применяют уровни. Они также применяются при мон­таже оборудования и для проверки точности станков.

В практике измерения наиболее распространены уровни брусковые (слесар­ные) и рамные ГОСТ 9392-60 (рис.6.3 а,б). Брусковые и рамные уровни имеют корпус 1 с измерительными поверхностями 4, основную ампулу 2 и установоч­ную ампулу 3. Уровень устанавливают на проверяемой поверхности с помощью ампулы 3 так, чтобы ампула 2 находилась в горизонтальной плоскости. По ам­пуле 2 измеряют отклонение поверхности от горизонтальности и вертикально­сти (только рамным уровнем). Ампула уровней (рис. 6.4) представляет собой цилиндрическую трубку, заполненную эфиром так, что внутри трубки остаётся пузырёк воздуха, насыщенный парами эфира. Внутренняя поверхность ампулы имеет бочкообразную форму, поэтому при горизонтальном расположении уровня пузырёк занимает верхнее положение.

На наружной поверхности ампулы нанесена шкала с интервалом делении 2 мм. при наклоне пузырёк перемещается относительно нейтрального положения (пульпункта) пропорционального угла наклона. По шкалам ампулы изме-

ряют наклон уровня в миллиметрах, отнесённый к длине равной 1 м. Цена деления ампул уровней составляет 0,02; 0,05; 0,10 и 0,15 мм-м и погрешность не должна превышать соответственно ± 0,004; 0,0075; 0,015 и 0,02 ммм. Наклон поверх­ности уровня на 0,01 ммм соответствует углу 2 градуса.

Можно пользоваться формулой: Еº = 200 Ƭ· n, где Ƭ – цена деления в (мм-м), а n – число делении, на которое сместится пузырёк.

Предел допускаемой погрешности рамных и брусковых уровней при установке их основанием на горизонтальную плоскость или на горизонтально расположенный цилиндр, а также при установке рамного уровня (любой из его вертикальных рабочих поверхностей по вертикальной плоскости или верти­кальному цилиндру) равен отклонению основной ампулы от среднего (нулевого) положения на 1-4 деления.

При установке рамного уровня верхней стороной корпуса по горизонтальной поверхности или горизонтальному цилиндру предел допускаемой погрешности равен ½ деления ампулы. Уровни по цене основной ампулы классифицируется (по ГОСТ 9392-60) следующим образом:

Оптические квадранты – приборы, в которых угломер соединён с уровнем. Они предназначены для измерения углов наклона плоских и цилиндрических поверхностей различных изделий.

Шероховатость поверхности –совокупность неровностей поверхности с от­носительно малыми шагами образующих рельеф поверхности детали выделен­ная на базовой длине ℓ.

Шероховатость поверхности изделия оценивают сличением ее с образцами шероховатости.

Для этой цели обычно используют образцы плоской или цилиндрической

рабочей поверхностью. Их изготавливают из стали, чугуна, латуни и других материалов, обрабатывая с различной шероховатостью поверхности. Образцы из одного и того же материала и одного и того же вида обработки монтируют в специальной металлической рамке. Рамки комплектуют в набор, причем для каждого материала и вида обработки подбирают образцы разных классов точ­ности, которые могут получиться при данном виде обработки.

Сравнение поверхностей изделия и образцов обычно производят путём ос­мотра или на ощупь, проводя ногтем поперёк следов обработки. Контроль на ощупь имеет некоторое преимущество перед осмотром на глаз. Оба способа в состоянии обеспечить надёжную оценку в границах 3-5 классов шероховатости. Точность сравнения может быть повышена до 8 класса шероховатости, если применить лупу 4-6 кратного увеличения.

Контактные измерения шероховатости выполняются непрерывным ощупы­ванием поверхности изделия – при помощи профилометра (за счет перемеще­ния алмазной иглы).

5. Порядок выполнения работы.

5.1 Проверка прямолинейности по методу световой щели (на просвет) или по методу следа.

Для повышения точности наблюдений необходимо создать достаточно яркое и равномерное освещение щели с другой стороны ли­нейки. Образец просвета вы­полняется из микронного набора концевых мер, дове­денного бруска с широ­кой рабочей поверхностью и лекальной линейки. На брусок устанавливают две одинаковые меры (по краям), а между ними располагают концевые меры таких размеров, чтобы создавалась щель с увеличением просвета 1, 2, 3 и т.д. мкм до необходимого наибольшего просвета. Погрешность измерения при-

мерно 1-3 мкм.

При проверке методом следа рабочее ребро линейки проводят по чистой доведённой поверхности изделия. После этого на поверхности контролируемого изделия остаётся тонкий световой след. Если поверхность имеет неплоскост­ность, то след будет прерывистым. При проверке плоскости необходимо уста­навливать лекальную линейку последовательно в нескольких положениях и определять отклонения от прямолинейности в каждом направлении.

5.2 При измерении по методу линейных отклонений линейку укладывают на две одинаковые опоры, расположенные на проверяемой поверхности и опреде­ляют расстояния от линейки до поверхности с помощью щупов концевых мер длины или специального прибора с измерительной головкой. Опоры распола­гают на расстоянии 0,21 длины линейки от её концов.

При измерении методом «на краску» рабочую поверхность линейки покры­вают тонким слоем краски. Затем линейку накладывают на проверяемую по­верхность. Линейке сообщают продольное перемещение и определяют плоско­стность по расположению пятен. Так как проверяемая поверхность прак­тически состоит из возвышенностей и впадин, то на возвышенностях тоже ос­таётся краска. При хорошей плоскостности изделия пятна располагаются равномерно по всей поверхности. Следовательно, количество пятен на заданной площади будет достаточно точно характеризовать плоскостность. За расчетную площадь, на которой рассматривают характер распределения пятен, принимают квадрат со стороной 25 мм.

Для металлообрабатывающих станков на указанном квадрате допускается не менее 9 пятен, для плит и приспособлений – 16, для контрольных плит и точ­ных станков – 25, для измерительных приборов 30 пятен.

Число пятен для различных поверхностей приведены в таблице 6.1.